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水的電離和溶液的酸堿性
李仕才
【考綱要求】
1.了解水的電離、離子積常數(shù)
2. 了解溶液PH的定義。能進(jìn)行PH的簡(jiǎn)單計(jì)算
3.了解測(cè)定溶液PH的方法
【教學(xué)過(guò)程】
【基礎(chǔ)自主落實(shí)一】
一、水的電離
1．水的電離
（1）電離方程式：
（2）水的離子積:
(說(shuō)明：KW只與溫度有關(guān)，升高溫度，KW增大；在稀溶液中，c(H＋)c(OH－)＝KW，其中c(H＋)、c(OH－)是溶液中的H＋、OH－濃度；水電離出的H＋數(shù)目與OH－數(shù)目相等。）
（3）水的電離度= 。
2．外界條件對(duì)水的電離平衡的影響
改變條件
電離平衡移動(dòng)方向
KW
升高溫度
加入酸或堿
加能水解的鹽或活潑金屬
【學(xué)情檢測(cè)1】
1．判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“”)。
(1)純水中c(H＋)隨著溫度的升高而降低()
(2)25 ℃時(shí)，0.10 molL－1 NaHCO3溶液加水稀釋后，n(H＋)與n(OH－)的乘積變大()
(3)向水中加入少量硫酸氫鈉固體，促進(jìn)了水的電離，c(H＋)增大，KW不變()
(4)向水中加入AlCl3溶液對(duì)水的電離不產(chǎn)生影響()
(5)100 ℃的純水中c(H＋)＝110－6molL－1，此時(shí)水呈酸性()
(6)KW＝c(H＋)c(OH－)中，H＋和OH－一定由水電離出來(lái)的（）
2．甲同學(xué)認(rèn)為，在水中加入H2SO4，水的電離平衡向左移動(dòng)，解釋是加入H2SO4后c(H＋)增大，平衡左移。乙同學(xué)認(rèn)為，加入H2SO4后，水的電離平衡向右移動(dòng)，解釋為加入H2SO4后，c(H＋)濃度增大，H＋與OH－中和，平衡右移。你認(rèn)為哪種說(shuō)法正確？并說(shuō)明原因。
【合作探究能力提升】
一、外界條件對(duì)水的電離平衡的影響
例1.(2013大綱卷)右圖表示水中c(H＋)和c(OH－)的關(guān)系，下列判斷錯(cuò)誤的是( )
A．兩條曲線間任意點(diǎn)均有c(H＋)c(OH－)＝KW
B．M區(qū)域內(nèi)任意點(diǎn)均有c(H＋)＜c(OH－)
C．圖中T1＜T2
D．XZ線上任意點(diǎn)均有pH＝7
例2.常溫下，某溶液中由水電離的c(H＋)＝110－13 molL－1，該溶液可能是( )
①二氧化硫水溶液 ②氯化銨水溶液?、巯跛徕c水溶液④氫氧化鈉水溶液
A． ①④ B．①②C．②③D．③④
2、 水電離出的c(H＋)和c(OH－)的計(jì)算
例3、下表是不同溫度下水的離子積數(shù)據(jù)：
溫度(℃)
25
t1
t2
水的離子積常數(shù)
110－14
α
110－12
試回答下列問(wèn)題：
(1)若25
”“<”或“＝”)110－14，作出此判斷的理由是。
(2)在t1時(shí)，測(cè)得純水中的c(H＋)＝2.410－7molL－1，則c(OH－)為_(kāi)_______。該溫度下，測(cè)得某H2SO4溶液中c(SO)＝510－6molL－1，該溶液中c(OH－)＝____molL－1。
(3)t2 ℃下,0.01 molL－1的氫氧化鈉溶液的c(H＋)＝________。
(2)2.410－7molL－1 5.7610－9molL－1
(3)1.010－10molL－1
例4.水的電離平衡曲線如右圖所示。
(1)若以A點(diǎn)表示25 ℃時(shí)水在電離平衡時(shí)的離子濃度，當(dāng)溫度升到100 ℃時(shí)，水的電離平衡狀態(tài)到B點(diǎn)，則此時(shí)水的離子積從_______增加到________。（10－1410－12）
(2)常溫下，將pH＝10的Ba(OH)2溶液與pH＝5的稀鹽酸混合，
然后保持100 ℃的恒溫，欲使混合溶液pH＝7，則Ba(OH)2與鹽酸
的體積比為_(kāi)_____________。（2∶9）
(4)25 ℃時(shí)，在等體積的①pH＝0的H2SO4溶液，②0.05 molL－1的Ba(OH)2溶液，③pH＝10的Na2S溶液，④pH＝5的NH4NO3溶液中，發(fā)生電離的水的物質(zhì)的量之比是____________________。（1∶10∶1010∶109）
例5.在一定條件下，相同pH的硫酸和硫酸鐵溶液中水電離出來(lái)的c(H＋)分別是1.010－a molL－1和1.010－b molL－1，在此溫度下，則下列說(shuō)法正確的是( )
A．a(chǎn)＜bB．a(chǎn)＝b
C．水的離子積為1.010－(7＋a)D．水的離子積為1.010－(b＋a)
【達(dá)標(biāo)訓(xùn)練】
1.水的電離平衡曲線如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是( )
A．圖中四點(diǎn)KW間的關(guān)系：A＝D＜C＜B
B．若從A點(diǎn)到D點(diǎn)，可采用：溫度不變?cè)谒屑尤肷倭克?
C．若從A點(diǎn)到C點(diǎn)，可采用：溫度不變?cè)谒屑尤肷倭縉H4Cl固體
D．若從A點(diǎn)到D點(diǎn)，可采用：溫度不變?cè)谒屑尤肷倭縉H4Cl固體
2.一定溫度下，水溶液中H＋和OH－的濃度變化曲線如圖。下列說(shuō)法正確的是( )
A．升高溫度，可能引起由c向b的變化
B．該溫度下，水的離子積常數(shù)為1.010－13
C．該溫度下，加入FeCl3可能引起由b向a的變化
D．該溫度下，稀釋溶液可能引起由c向d的變化
3.已知NaHSO4在水中的電離方程式為NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO。某溫度下，向c(H＋)＝110－6 molL－1的蒸餾水中加入NaHSO4晶體，保持溫度不變，測(cè)得溶液的c(H＋)＝110－2 molL－1。下列對(duì)該溶液的敘述不正確的是( )
A．該溫度高于25 ℃
B．由水電離出來(lái)的H＋的濃度為110－10 molL－1
C．加入NaHSO4晶體抑制水的電離
D．取該溶液加水稀釋100倍，溶液中的c(OH－)減小
4.甲、乙兩杯醋酸稀溶液，甲的pH＝a，乙的pH＝a＋1，對(duì)下列敘述的判斷正確的是( )
①甲由水電離出來(lái)的H＋的物質(zhì)的量濃度是乙的 ②物質(zhì)的量濃度：c(甲)＝10c(乙)?、壑泻偷任镔|(zhì)的量的NaOH溶液需甲、乙兩杯酸的體積：10V(甲)>V(乙)④甲中的c(OH－)為乙中的c(OH－)的10倍
A．①②④ B．①③C．②④ D．①
【基礎(chǔ)自主落實(shí)二】
二、溶液的酸堿性與PH
1．溶液的酸堿性(25 ℃時(shí))
溶液的酸堿性
c(H＋)與c(OH－) 比較
c(H＋)大小
pH
酸性溶液
c(H＋)c(OH－)
c(H＋)110－7molL－1
7
中性溶液
c(H＋)c(OH－)
c(H＋)110－7molL－1
7
堿性溶液
c(H＋)c(OH－)
c(H＋)110－7molL－1
7
2．溶液的pH及其測(cè)量
(1)定義式：pH＝。
(2)測(cè)定溶液的PH及試紙的使用
【學(xué)情檢測(cè)2】
1．判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“”)。
(1)任何溫度下，利用H＋和OH－濃度的相對(duì)大小均可判斷溶液的酸堿性()
(2)某溶液的c(H＋)>10－7molL－1，則該溶液呈酸性()
(3)用蒸餾水潤(rùn)濕的pH試紙測(cè)溶液的pH，一定會(huì)使結(jié)果偏低()
(4)一定溫度下，pH＝a的氨水，稀釋10倍后，其pH＝b，則a＝b＋1()
(5)根據(jù)溶液的pH判斷該溶液的酸堿性()
2．判斷下列溶液在常溫下的酸堿性(在括號(hào)中填“酸性”“堿性”或“中性”)。
(1)相同濃度的HCl和NaOH溶液等體積混合。( )
(2)相同濃度的CH3COOH和NaOH溶液等體積混合。( )
(3)相同濃度的氨水和HCl溶液等體積混合。( )
(4)pH＝2的HCl和pH＝12的NaOH溶液等體積混合。( )
(5)pH＝3的HCl和pH＝10的NaOH溶液等體積混合。( )
(6)pH＝3的HCl和pH＝12的NaOH溶液等體積混合。( )
(7)pH＝2的CH3COOH和pH＝12的NaOH溶液等體積混合。( )
(8)pH＝2的HCl和pH＝12的氨水等體積混合。( )
【合作探究能力提升】
一、混合溶液酸堿性的判斷
例5.常溫下，將pH＝3的鹽酸a L分別與下列三種溶液混合后，混合溶液均呈中性：
①110－3 molL－1的氨水b L
②c(OH－)＝110－3 molL－1的氨水c L
③c(OH－)＝110－3 molL－1的Ba(OH)2溶液d L
其中a、b、c、d的關(guān)系正確的是( )
A．B>a＝d>c B．A＝b>c>dC．A＝b>d>cD．C>a＝d>b
例6.已知t ℃時(shí)，水的離子積為KW，該溫度下，將a molL－1氨水溶液和b molL－1 HCl溶液等體積混合，下列判斷一定正確的是( )
A．若c(OH－)＝ molL－1，則混合液一定呈中性
B．若a>b，則混合液中的c(NH)大于c(Cl－)
C．若溶液呈酸性，則a
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